張程浩 賈義晶 劉存芳

摘要：教育元宇宙為未來中學(xué)化學(xué)課堂提供了無限可能，其中虛擬實(shí)驗(yàn)室、交互技術(shù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)具有廣闊的教學(xué)應(yīng)用前景。介紹了元宇宙的相關(guān)概念，綜述了支持中學(xué)化學(xué)課堂的元宇宙技術(shù)統(tǒng)攝，構(gòu)想了元宇宙教育在理論性知識(shí)和技能性知識(shí)的應(yīng)用，旨在為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)涵育思路，為中學(xué)化學(xué)教師教學(xué)和教研提供參考。

關(guān)鍵詞：元宇宙；中學(xué)化學(xué)；化學(xué)教學(xué)

文章編號(hào)：10056629（2023）06003104中圖分類號(hào)：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 引言

在科技迅速發(fā)展，信息技術(shù)快速更新的時(shí)代，元宇宙教育被眾多學(xué)者提出，這是web 2.0到web 3.0的過渡期，是中國教育信息化發(fā)展從1.0邁向2.0的過程，是科技與教育融合觀念轉(zhuǎn)變的過程，是現(xiàn)實(shí)與虛擬結(jié)合的過程。我國近幾年也快速發(fā)展教育信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等，如黨的二十大報(bào)告里面提出“推進(jìn)教育數(shù)字化，建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)、學(xué)習(xí)型大國”，且明確指出到2035年基本實(shí)現(xiàn)信息化^［1］；2018年《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的頒布標(biāo)志著我國教育信息化建設(shè)進(jìn)入新階段等。聯(lián)合國教科文組織也頒布了很多政策，如《教育政策和總體規(guī)劃中的信息通信技術(shù)指南》《一起重新構(gòu)想我們的未來：為教育打造新的社會(huì)契約》《教育的未來簡(jiǎn)報(bào)》等，以此鼓勵(lì)元宇宙在教育領(lǐng)域的發(fā)展。

元宇宙教育可以幫助中學(xué)教師更好地設(shè)計(jì)開放型課堂，特別像理科實(shí)驗(yàn)室；可以方便教師管理與評(píng)價(jià)學(xué)生，更快地形成“教、學(xué)、評(píng)、管”一體化；可以實(shí)現(xiàn)教育全球化，類似于大學(xué)中所推廣的慕課、學(xué)習(xí)通等；可以實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的多樣化等。元宇宙教育的最終實(shí)現(xiàn)可以有效切實(shí)地幫助學(xué)校、教師、學(xué)生、家庭、社會(huì)之間的聯(lián)系，使教育走向全國，乃至全球，達(dá)到教育終身化、社會(huì)化、全球化。

通過綜述國內(nèi)外元宇宙教育文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)關(guān)于元宇宙教育走進(jìn)課堂已有一些成功案例，如華東師范大學(xué)云展廳策展課程、中國傳媒大學(xué)2020屆云畢業(yè)典禮、2022年清華大學(xué)首屆元宇宙招聘雙選會(huì)、職業(yè)教育中武漢燃?xì)鉄崃W(xué)校的燃?xì)廨斉鋵?shí)訓(xùn)虛擬仿真系統(tǒng)、中學(xué)“VR/AR+教育”實(shí)驗(yàn)室、玩學(xué)世界、萌科科技VR智慧教室等。國外的教育實(shí)踐也如過江之鯽，如Gather.town助力韓國教育+元宇宙、蒙特雷理工學(xué)院創(chuàng)新地建立了虛擬校園等。由此可見，不管是在大學(xué)的就業(yè)或?qū)W習(xí)情況，普通中學(xué)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)或職業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)，還是國外中高等學(xué)校的教育，都已經(jīng)有元宇宙的身影，國外的教育實(shí)踐相對(duì)于國內(nèi)更成熟一些，這些只是元宇宙教育實(shí)踐的小部分，其還有很大的發(fā)展空間，使學(xué)生和教師擁有更好的教育體驗(yàn)，更有利于學(xué)校和社會(huì)的發(fā)展與創(chuàng)新。

2 相關(guān)概念介紹

2.1 元宇宙

元宇宙，英文名是Metaverse，最初是出自于美國著名科幻作家丹尼·史蒂芬在1992年創(chuàng)作發(fā)表的科幻小說《雪崩》，最初的譯本中“Metaverse”是“超元域”的意思，在之后因習(xí)慣譯法，翻譯成“元宇宙”^［2］，自此元宇宙誕生，這本書中對(duì)虛擬世界和未來科技社會(huì)的構(gòu)想給人們提供了巨大的想象力空間。

自2021年元宇宙元年誕生，何為元宇宙，眾說紛紜，如根據(jù)字面意思，“Meat”是“元”的意思，即“超越”，“Universe”是“宇宙”的意思，即“無限空間、無限時(shí)間”^［3］，合在一起就是元宇宙的字面意思，即在超越現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上，通過無限的時(shí)間和空間，達(dá)到更高維度的世界。在百度百科中，元宇宙是人類運(yùn)用數(shù)字技術(shù)構(gòu)建的，由現(xiàn)實(shí)世界映射或超越現(xiàn)實(shí)世界，可與現(xiàn)實(shí)世界交互的虛擬世界，具備新型社會(huì)體系的數(shù)字生活空間。也有相關(guān)學(xué)者提出了元宇宙的概念，如張夏恒認(rèn)為元宇宙是指依托互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等構(gòu)成的一種沉浸式體驗(yàn)的互聯(lián)網(wǎng)要素融合形態(tài)^［4］。在商業(yè)領(lǐng)域，易歡歡將元宇宙分為三個(gè)階段，即：第一階段，隨著數(shù)字化技術(shù)的改善，它會(huì)形成一個(gè)無比巨大的虛擬世界；第二階段，隨著參與主體的增多，會(huì)出現(xiàn)大量除了物理人之外的虛擬人、數(shù)字人；第三階段，隨著虛擬社會(huì)進(jìn)一步進(jìn)入到實(shí)體社會(huì)，將形成一個(gè)虛實(shí)共生的世界^［5］。

簡(jiǎn)單地理解什么是元宇宙，是指現(xiàn)實(shí)人利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在虛擬世界中得到數(shù)字孿生，從而構(gòu)建出超越時(shí)間和空間的虛擬世界，現(xiàn)實(shí)人可以在虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界中任意切換，打破現(xiàn)實(shí)世界中的一些壁壘，模糊虛擬與現(xiàn)實(shí)的邊界，最終達(dá)到虛實(shí)共生的虛擬現(xiàn)實(shí)世界。

元宇宙在科幻電影或游戲中已經(jīng)有所體現(xiàn)，如《電子世界爭(zhēng)霸戰(zhàn)》《黑客帝國》《頭號(hào)玩家》《創(chuàng)戰(zhàn)紀(jì)》《我的世界》《第二銀河》等^［6］；在軍事層面有模擬戰(zhàn)場(chǎng)等；在社交中每個(gè)玩家可以根據(jù)自己的喜好創(chuàng)建一個(gè)角色，并在社交平臺(tái)中利用虛擬角色，打破時(shí)間和空間的局限，進(jìn)行更廣泛的社交活動(dòng)等；在商業(yè)中如淘寶、天貓、京東等，但是元宇宙在教育領(lǐng)域的影響相對(duì)其他領(lǐng)域來說微乎其微，這也使美國蘋果手機(jī)創(chuàng)始人喬布斯提出了疑問：“為什么計(jì)算機(jī)改變了幾乎所有的領(lǐng)域，卻唯獨(dú)對(duì)教育領(lǐng)域的影響小得令人吃驚？^［7］”相信通過眾多國內(nèi)外學(xué)者在元宇宙的不斷探討與摸索，在不遠(yuǎn)的將來可以解決喬布斯之問。

2.2 元宇宙教育

據(jù)對(duì)元宇宙概念的解釋，就會(huì)得到元宇宙教育的概念，英文是“Meducation”或“Edu-Metaverse”，其英文構(gòu)造是由“Metaverse”和“Education”組合而來^［8］，是在元宇宙中實(shí)施教育，即教育依托網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈技術(shù)、交互技術(shù)、電子游戲技術(shù)、人工智能技術(shù)等元宇宙相關(guān)技術(shù)^［9］，在教育教學(xué)活動(dòng)中幫助教師授課和教研，方便學(xué)生的沉浸式情境與建模學(xué)習(xí)。我國在2021年12月14日由中國教育三十人論壇、中譯出版社和中關(guān)村互聯(lián)網(wǎng)教育創(chuàng)新中心聯(lián)合發(fā)起了“元宇宙教育實(shí)驗(yàn)室”，旨在通過對(duì)元宇宙的探索，拓寬元宇宙在各個(gè)領(lǐng)域的滲透與使用，特別是在教育領(lǐng)域。本文將以中學(xué)化學(xué)教學(xué)為例，對(duì)理論性知識(shí)與技能性知識(shí)進(jìn)行教學(xué)構(gòu)想。

3 基于元宇宙的中學(xué)化學(xué)教學(xué)構(gòu)建

中學(xué)化學(xué)教學(xué)中既包括了中學(xué)化學(xué)教學(xué)發(fā)生的空間，也包括教師、學(xué)生、教育環(huán)境、教學(xué)策略、教學(xué)載體、教學(xué)方法等各要素之間存在的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。在當(dāng)今科技高速發(fā)展的時(shí)期，科技對(duì)教育造成了一定的影響，已有微課、錄課、學(xué)習(xí)通、希沃、云課堂等跨越時(shí)間和空間的化學(xué)學(xué)習(xí)課程，但學(xué)生還是僅限于面對(duì)電子產(chǎn)品學(xué)習(xí)，而缺少沉浸式體驗(yàn)與交互式學(xué)習(xí)。元宇宙的出現(xiàn)，使化學(xué)教學(xué)從線下轉(zhuǎn)向線上、有限轉(zhuǎn)向無限、單向轉(zhuǎn)向雙向、平面轉(zhuǎn)向立體、被動(dòng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)、現(xiàn)實(shí)課堂轉(zhuǎn)向虛實(shí)結(jié)合課堂，使教師在教授化學(xué)知識(shí)時(shí)所創(chuàng)設(shè)的沉浸式情境更為真實(shí)有效，使學(xué)生可以從虛實(shí)世界中得到無限的學(xué)習(xí)資源與發(fā)展空間，更高效地培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

盡管已經(jīng)有一定的科技進(jìn)入到了實(shí)際課堂中，但由于教師不能夠熟練應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)而導(dǎo)致依舊以現(xiàn)實(shí)課堂為主，以講授和演示為主，主要形式是板書和多媒體相互配合，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的機(jī)會(huì)少之又少，致使了課堂效率有時(shí)不高、課堂容量有時(shí)不足或過飽和等。但在元宇宙中，這些都會(huì)變得具有沉浸感，有更強(qiáng)的交互性和更高的學(xué)習(xí)效率。

3.1 技術(shù)統(tǒng)攝

元宇宙教育課堂不論是理論性知識(shí)還是技能性知識(shí)都具備了一定的技術(shù)統(tǒng)攝^［10］，如5G/6G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)沉浸式云擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、全息通信、感官互聯(lián)、智慧交互實(shí)踐的實(shí)時(shí)控制，為教師教學(xué)提供網(wǎng)絡(luò)保障；資源生產(chǎn)，元宇宙教育平臺(tái)可借助5G/6G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供給學(xué)生基礎(chǔ)的自學(xué)知識(shí)資源，教師可借助元宇宙教育平臺(tái)給予學(xué)生沉浸式情境教學(xué)資源或個(gè)性化教學(xué)資源，全球?qū)W校可借助此平臺(tái)相互交換中學(xué)化學(xué)教師教授資源與學(xué)生學(xué)習(xí)資源，基于以上三種資源來源還需具有資源審查與安全，從而形成全球化學(xué)教學(xué)資源一體化、共分享；大數(shù)據(jù)處理，元宇宙依靠人工智能、云計(jì)算等對(duì)教育數(shù)據(jù)，從備課階段到課后服務(wù)階段無縫銜接處理，確保教師、學(xué)校在第一時(shí)間可以得到課堂與教學(xué)的反饋；認(rèn)證機(jī)制，該機(jī)制可依托于區(qū)塊鏈技術(shù)，在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程與結(jié)果中，通過區(qū)塊鏈技術(shù)可對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況認(rèn)證、學(xué)習(xí)成果認(rèn)證、學(xué)分認(rèn)證與能力素養(yǎng)認(rèn)證等，既高效、統(tǒng)一地實(shí)現(xiàn)了教師管理，也使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與結(jié)果變得安全和可視化；交互界面，由機(jī)腦雙向信息交互，使學(xué)生的線上學(xué)習(xí)沉浸感更強(qiáng)，從二維到三維的轉(zhuǎn)換，例如在進(jìn)行技能型知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生可通過觸覺、聽覺、嗅覺、視覺等多方面、多角度參與和感受，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自然交互，使教師在備課階段通過創(chuàng)造，可將現(xiàn)實(shí)世界存在或不存在的具象化，如電子云模型、電子結(jié)構(gòu)模型、基礎(chǔ)有機(jī)、物質(zhì)的量、無機(jī)金屬與非金屬情境教學(xué)等，便于學(xué)生理解并掌握抽象知識(shí)。

3.2 理論性知識(shí)的教學(xué)構(gòu)想

選自高中人教版必修第一冊(cè)第四章第二節(jié)“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”，教師在備課環(huán)節(jié)，利用化學(xué)教研組提前搜集原子結(jié)構(gòu)與元素周期表相關(guān)教學(xué)資源，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教育目的形成教學(xué)大綱，各教師對(duì)所帶班級(jí)實(shí)際情況因材施教、有的放矢，提前將本節(jié)課需要講授的普遍學(xué)習(xí)資源與個(gè)性化學(xué)習(xí)資源上傳至元宇宙課堂。

教師可通過原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)史來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)^{［11，12］}，在課中利用元宇宙教育平臺(tái)，帶領(lǐng)學(xué)生在虛擬世界中實(shí)現(xiàn)時(shí)空穿越，營(yíng)造沉浸式情境，從科學(xué)家的角度去觀察他們是怎么發(fā)現(xiàn)元素的？怎么排元素周期表、發(fā)現(xiàn)元素周期律的？怎么構(gòu)建原子結(jié)構(gòu)模型的？教師在此過程中可充當(dāng)導(dǎo)游身份，向?qū)W生講解，比如在觀摩原子結(jié)構(gòu)模型時(shí)，按教學(xué)要求學(xué)習(xí)道爾頓原子模型、湯姆生原子模型、盧瑟福原子模型、玻爾原子模型、電子云模型等，學(xué)生可以通過元宇宙的具象化，詳細(xì)地看到科學(xué)家們是怎么推理得到原子結(jié)構(gòu)模型的，教師在此過程中可以實(shí)時(shí)看到學(xué)生的疑難點(diǎn)與學(xué)習(xí)情況，并隨時(shí)提出課堂問題供學(xué)生回答，增強(qiáng)師生互動(dòng)。針對(duì)學(xué)困生可因材施教，由學(xué)困生的個(gè)性與習(xí)慣設(shè)置符合他們的虛實(shí)課程。在參觀完之后，教師通過交互技術(shù)、智能建模技術(shù)等對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展進(jìn)行總結(jié)，使學(xué)生可以橫向與縱向全面認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)。在原子結(jié)構(gòu)模型認(rèn)知后，學(xué)生的復(fù)習(xí)鞏固相對(duì)于線下復(fù)習(xí)更具有開放性、可行性和有意義性。通過觀摩、搜集、學(xué)習(xí)其他學(xué)?；驀业慕虒W(xué)資源，多角度、多元化、可視化地完善原子結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)，提高學(xué)生自己的認(rèn)知水平，形成自己的科學(xué)推理和思維模型，涵育自己的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，利于學(xué)生形成證據(jù)推理與模型認(rèn)知、宏觀辨識(shí)與微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

理論性知識(shí)較為抽象難懂，通常需要教師講解后多次加工方可理解，而元宇宙教育使學(xué)習(xí)者通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備親身進(jìn)入抽象或微觀世界進(jìn)行體驗(yàn)，以第一人稱視角參與其中，伴隨著直觀的場(chǎng)景、具有挑戰(zhàn)性的過程、可量化的目標(biāo)和及時(shí)的反饋，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成“心流”狀態(tài)，產(chǎn)生“最優(yōu)體驗(yàn)”，在高度沉浸中自主完成學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)“習(xí)得”抽象概念的目標(biāo)^［13］。

3.3 實(shí)驗(yàn)技能性知識(shí)的教學(xué)構(gòu)想

選自高中人教版必修第二冊(cè)第五章《實(shí)驗(yàn)活動(dòng)4用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子》，教師在備課環(huán)節(jié)模擬場(chǎng)域建模，重現(xiàn)古法制鹽與恢復(fù)工業(yè)制鹽的場(chǎng)域和方法，讓學(xué)生切實(shí)感受到中國文化博大精深，也可培養(yǎng)學(xué)生的文化自信，學(xué)生在此情境中對(duì)比古法與工業(yè)制法的異同點(diǎn)，再根據(jù)學(xué)生自身已有的初中制鹽心智模型，小組合作進(jìn)行探究、推理、歸納、總結(jié)、優(yōu)化，最終得到小組實(shí)驗(yàn)室制鹽方法。教師準(zhǔn)備虛擬實(shí)驗(yàn)室，向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)室安全，囑托學(xué)生穿上虛擬實(shí)驗(yàn)服才可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生通過感官與心理真實(shí)地沉浸在制鹽過程中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上都有學(xué)生自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)過程的注意事項(xiàng)，學(xué)生可根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師通過實(shí)時(shí)監(jiān)控可掌握學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程與難點(diǎn)。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生可通過觀察實(shí)驗(yàn)回放，對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行元認(rèn)知，對(duì)他人實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行觀摩與學(xué)習(xí)，從而多角度地創(chuàng)新或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室制鹽方法，最終將改進(jìn)方法上傳至學(xué)生平臺(tái)，教師可以統(tǒng)一管理、評(píng)價(jià)、反饋。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可真實(shí)地感受到儀器觸碰、反應(yīng)現(xiàn)象，更全面地培養(yǎng)學(xué)生的小組合作能力、互動(dòng)能力、策劃協(xié)調(diào)能力、動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)探究能力等多元化能力。

在實(shí)驗(yàn)技能型知識(shí)的教學(xué)中，教師可設(shè)置數(shù)字助理教師，協(xié)助自己完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在“粗鹽的提純”實(shí)驗(yàn)課上，教師可在每三個(gè)學(xué)生組成的實(shí)驗(yàn)組設(shè)置一名數(shù)字助理教師，方便自己實(shí)時(shí)、全面地觀察到每位學(xué)生的操作過程，比如學(xué)生在進(jìn)行粗鹽濁液的過濾操作、玻璃棒引流操作、除雜液滴入順序、蒸餾水加入量、濃縮時(shí)氯化鈉溶液狀態(tài)等，這幾步都是學(xué)生容易出錯(cuò)且會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差的地方，當(dāng)有了數(shù)字助理教師，就可以在學(xué)生即將出錯(cuò)時(shí)及時(shí)糾正，避免因錯(cuò)誤操作引起實(shí)驗(yàn)室安全問題。教師隨后只需將每位數(shù)字助理教師的數(shù)據(jù)匯總導(dǎo)出即可，在第一時(shí)間得到學(xué)生實(shí)驗(yàn)反饋，方便教學(xué)反思與后續(xù)教學(xué)，以便教師在之后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)注學(xué)生易操作失誤的地方，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力得到全方位的提升，培養(yǎng)學(xué)生變化觀念與平衡思想、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，使學(xué)生得以全面發(fā)展。

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在成本高、操作復(fù)雜、環(huán)境污染、實(shí)驗(yàn)室安全等問題，而元宇宙虛擬實(shí)驗(yàn)室使學(xué)生通過交互技術(shù)親身進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行認(rèn)知學(xué)習(xí)，從宏觀與微觀、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)多角度、多身份參與其中，使學(xué)生真實(shí)感受實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)，完善實(shí)驗(yàn)思維模型。元宇宙虛擬實(shí)驗(yàn)室可以將教師導(dǎo)入新課所創(chuàng)設(shè)的現(xiàn)實(shí)平面式情境或語義描述式情境轉(zhuǎn)化為學(xué)生可以沉浸的虛擬立體式情境，變抽象為具象，學(xué)生可形成“心流”狀態(tài)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)技能型知識(shí)的教學(xué)目標(biāo)。

4 總結(jié)與展望

元宇宙教育可以幫助中學(xué)化學(xué)教學(xué)打破現(xiàn)實(shí)與虛擬、線上與線下、時(shí)間與空間、環(huán)境與情境、理論與實(shí)驗(yàn)、教師與學(xué)生之間的壁壘，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)沉浸感、參與感、互動(dòng)感，有利于教師設(shè)計(jì)在線課堂、個(gè)性化課堂、創(chuàng)新課堂、游戲課堂、情境課堂等多樣化課堂，使學(xué)生和教師易于進(jìn)入“心流”狀態(tài)。

信息數(shù)字化教育是現(xiàn)今科技和教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，在我國部分發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)建成了化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室，這些雖是我國在元宇宙教育探索中的冰山一角，但對(duì)于推動(dòng)我國教育現(xiàn)代化邁出了一大步。同時(shí)需要注意的是，教師在進(jìn)行化學(xué)教學(xué)活動(dòng)時(shí)不能完全依賴元宇宙，而丟棄真實(shí)課堂，只有將虛擬課堂與真實(shí)課堂有機(jī)融合，相輔相成，才能達(dá)到教學(xué)最高效。當(dāng)然，現(xiàn)在元宇宙教育還面臨著重大挑戰(zhàn)，比如數(shù)據(jù)處理、資源安全與隱私、模擬情境、虛擬實(shí)驗(yàn)室建構(gòu)、外配設(shè)備、課堂容納量、虛擬真實(shí)感、教學(xué)評(píng)管系統(tǒng)、交互技術(shù)、開發(fā)環(huán)境成本、區(qū)塊鏈技術(shù)等，這些技術(shù)都需要逐步完善，以便在未來不久可以實(shí)現(xiàn)教育元宇宙對(duì)中學(xué)化學(xué)教學(xué)的應(yīng)用。

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